1Introduccin

Ing. Edwin M. Martnez Gutirrez

Senior System Engineer, Latinoamrica

Abril, 2009

Temario

Introduccin

Normas

Conceptos de Cableado Estructurado

Solucin TrueNet

Solucin CopperTen

Productos de Conectividad y Cable

Practicas de Instalacin de UTP

Fibra ptica

Practicas de Instalacin de FO

2Objetivo del Curso

Proveer informacin tcnica, diseo e instalacin, del sistema de cableado estructurado TrueNet

Objetivo del Programa de Certificacin TrueNet

Proveer el primer sistema de cableado respaldado por una garanta enfocada en lo que es importante para el usuario final: El Rendimiento Real de su Red.

Proveer soluciones novedosas.

Cubrir nuestra oferta con garantas tangibles en la ejecucin del sistema y productos.

Promover la verificacin en campo (test activo) del sistema instalado para asegurar el desempeo del sistema

Promover compaas reconocidas ampliamente para disear, instalar, probar, certificar y mantener redes de trabajo del sistema de cableado.

3 Fundada en 1935.

Principales clientes: Compaas de larga distancia y local, compaas de TV por cable, entre otras.

En Marzo de 2004 Adquiere al Grupo Krone

Historia de ADC

Historia de ADC

ADC es un proveedor de soluciones completas para aplicaciones de voz y datos

Tiene operaciones en ms de 40 pases y presencia en ms de 150

Ms de 10,000 empleados a nivel mundial

4Historia de ADC

Ms de 3000 patentes:

El contacto (IDC) a 45 grados con Bao de Plata.

El bloque de terminacin Ultim8 (El mejor desempeo elctrico en el mercado)

Los Sistemas de Cableado Estructurado:

TrueNet

CopperTen

ADC en Mxico

ADC inicia operaciones en Mxico

Plantas en Chihuahua

Jurez (1984), 2600 empleados

Delicias (1996), 900 empleados

Certificadas ISO9001-2000

Certificadas TL9000

Oficinas comerciales:

Mxico

Otras oficinas regionales

Minipolis

Mxico

Venezuela

Brasil

Chile

5Normas y Estndares

Parmetros Elctricos I

Propsito de las Normas

Permitir la planeacin e instalacin de un sistema de cableado estructurado para edificios comerciales

Especificar un sistema de cableado para telecomunicaciones genrico para edificios comerciales que soporte un ambiente de mltiples productos y proveedores

Establecer el criterio de rendimiento tcnico de diversas configuraciones de sistemas de cableado y conectar sus respectivos elementos

6Normas de Cableado

EIA/TIA 568; publicada originalmente en 1991

Documento A en Junio 1995

Documento A-5 en Noviembre de 1999

Documento B.1 Octubre 25, 2001

Documento B.2 Junio 24, 2002

Documento B.3 Julio 25, 2001

ISO/IEC 11801; primera edicin oficial en 1995

11801-2001 Segunda Edicin

Normas de Cableado

ANSI/EIA/TIA 568: Estndar para sistema de cableado de telecomunicaciones en

edificios comerciales

TIA 568-A-5: Especifica los requerimientos para la Categora 5e

TIA 568-B: El nuevo estndar para cableados genricos.

7Normas de Cableado

TIA 568-A-5:

Aprobado en Noviembre de 1999.

Especifica los requerimientos para la Categora 5e

Los valores de los parmetros de desempeo para el enlace bsico y el canal no han cambiado desde las propuestas anteriores.

Normas de Cableado

TIA 568-B: Los cambios que impactan el tipo de pruebas son:

Se especifica el Delay Skew

Se especifica el Return Loss para soportar protocolos bidireccionales.

El NEXT y Return Loss del material de los cordones es importante y se especifica explcitamente.

Un mejor NEXT e Insertion Loss permite mayores anchos de banda en los sistemas de cableado.

Requerimiento de ELFEXT (Equal Level Far End Crosstalk) se incluyen para Gigabit Ethernet y para futuros protocolos de seales multipar.

Probadores en Campo Nivel IIe (scanners) se definen

La Categora 5 es obsoleta con la publicacin de la ANSI/EIA/TIA-568-B.1

8Normas de Cableado

TIA 568B.1: Es el nuevo estndar que actualiza y reemplaza los siguientes estndares y

boletines:

TSB67

TSB72

TSB75

TSB95

TIA568A

TIA568A adendums 1,2,3,4, y 5,

TIA ScTP (PN-3193 Interim standard).

Normas de Cableado

TIA 568B.1: Especifica un sistema de cableado de telecomunicaciones genrico

para edificios comerciales que soportar

ambientes multi-productos y multi-vendor:

Niveles de desempeo para la Categora 5E

Fibra 50/125mm y la autorizacin de usar conectores de fibra diferentes al conector SC.

Elimina cualquier soporte a la Categora 5 en el cableado horizontal.

Categora 5E se convierte en el nivel de desempeo mnimo aceptado.

9Normas de Cableado

TIA 568B.2:

Contenido Tcnico y requerimientos de los componentes para cableado de par trenzado de 100 ohms referenciados por la TIA 568-B.1.

Especifica los componentes de cableado, transmisiones, modelos de sistemas y procedimientos de medicin necesarios para verificar el cableado de par trenzado balanceado.

Normas de Cableado

TIA 568B.3:

Contenido Tcnico para cableados de fibra ptica referenciados por la TIA 568-B.1.

Especifica los componentes y requerimientos de transmisin para sistemas de cableado de fibra ptica (ej. Conectores, cables)

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Normas de Cableado

TIA 568B.4 (Estndar para cable par trenzado blindado):

Contenido Tcnico para cableados blindados referenciados por la TIA 568-B.1.

Normas de Cableado

Categora 6 (TIA EIA 568 B.2.1)

Especificacin del desempeo de transmisin para cableados categora 6 100 Ohms 4 pares.

Especifica los requerimientos para prdida por insercin, NEXT, ELFEXT, prdida de retorno, retardo de propagacin, delay skew, para cableados, cables y conectores categora 6 100 ohms 4 pares.

Liberado el 24 de junio de 2002.

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Normas de Cableado

Categora 6A (TIA/EIA 568 B.2-10)

Especificacin del desempeo de transmisin para cableados categora 6A 100 Ohms 4 pares a 500 MHz.

Especifica los requerimientos para los distintos parmetros elctricos. Y hace cambio de nombre de algunos de ellos:

Prdida por insercin

NEXT y PSNEXT

ACR-N y PSACR-N

ACR-F y PSACR-F

Prdida de retorno

Retardo de propagacin

Delay skew

Agrega dos nuevos parmetros PSANEXT y PSAACRF

Liberado en Febrero de 2008 y publicado en Abril del mismo ao.

Normas de Cableado

Categora Frecuencia Comentarios

Cat 5e 100 MHz Mejora las especificaciones para NEXT, PSELFEXT y Atenuacin

Cat 6 250 MHz Desempeo en campo o laboratorio para frecuencia de 1 a 250 MHz Mejora mrgenes de seal a ruido

Cat 6A 500 MHz Soporte de velocidades de 10 Gbps sobre los 100 metros

Clase F (Cat 7) 600 MHz Existen solamente documentos preliminares

Clase FA (Cat 7A) 1000 MHz Existen solamente documentos preliminares

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Estndares Relacionados

ANSI/EIA/TIA 569-A: Estndar para trayectorias y espacios de telecomunicaciones en edificios comerciales.

ANSI/EIS/TIA 570-A: Estndar de cableado para telecomunicaciones residenciales y comercios pequeos. El anexo ms actual es el 3 (cableado de audio para estreo de alta calidad)

ANSI/EIA/TIA 606: Estndar de administracin para la infraestructura de telecomunicaciones de los edificios comerciales

ANSI/EIA/TIA 607: Requerimientos de aterrizaje/unin elctrica para edificios comerciales

Pruebas

PSELFEXT

PSNEXT

PSACR

Impedancia del Enlace/Canal

Delay Skew

Retardo de Propagacin

Prdida de Retorno

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Categora 5e

Categora 5e (100 MHz)

TIA/EIA 568-A-5

Canal Atenuacin [24]NEXT 30.1ACR [6.1]PSNEXT 27.1PSACR 3.1Prdida de Retorno 10ELFEXT 17.4PSELFEXT l 14.4Prop. delay 548Prop. delay skew 50

Categora 6

Categora 6 (250 MHz)

TIA/EIA 568 B 2.1 2002

Canal Atenuacin 36NEXT 33.1ACR [-2.8]PSNEXT 30.2PSACR [-5.8]Prdida de Retorno 8ELFEXT 15.3PSELFEXT 12.3Prop. delay 545Prop. delay skew 50

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Parmetros Elctricos

Decibel (dB)

Es una unidad para medir los niveles relativos de corriente, voltaje o potencia. Se usa para medir el cambio de la intensidad de una seal.

Un decibel es un dcimo de un "bel".

Se expresa como una razn logartmica de la potencia de una seal transmitida con respecto a la potencia de la seal original.

-10log(sT/sO)

Parmetros Elctricos

dB

Decibel (dB)

Por ejemplo: Si la potencia de una seal disminuye de 1000mW a 200mW, expresado en decibeles este cambio en la potencia quedara:

10log(200/1000) = 10log2 - 10log10 -7dB

El signo de menos significa que hubo un decremento en la potencia.

Prdida de potencia |dB|* Equivalente

0% 0 dB

10% 0.5 dB

50% 3 dB

90% 10 dB

99% 20 dB

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Categora 5e (100 MHz)

TIA/EIA 568-A-5

Canal Atenuacin [24]NEXT 30.1ACR [6.1]PSNEXT 27.1PSACR 3.1Prdida de Retorno 10ELFEXT 17.4PSELFEXT l 14.4Prop. delay 548Prop. delay skew 50

99.6% de prdida de seal.

Qu amplitud debe llegar a una computadorapara que la seal puedaser interpretada y a que frecuencia transmite?

Consideraciones con las normas

Parmetros Elctricos

Prdida de Insercin (Insertion Loss)

Es la prdida resultante de la insercin de un cable o componente (Ej. regleta) entre el transmisor y el receptor. Expresada como la razn recproca de la potencia de la seal despus del dispositivo con respecto a la potencia de la seal antes del dispositivo. Normalmente llamada atenuacin.

Se expresa en dB.

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Parmetros Elctricos

A1 A2

Atenuacin = A2/A1

en dB= 10 log (A2/A1)

Atenuacin: prdida de potencia a lo largo del cable

en la seal transmitida

Insertion Loss - Atenuacin

Parmetros Elctricos

Insertion Loss - Atenuacin

Las seales electromagnticas pierden potencia cuando se alejan de la fuente. A mayor atenuacin, menor seal llega al receptor.

La atenuacin es medida en dB. Debido a que se refiere a una prdida, se expresa como un valor negativo.

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Parmetros Elctricos

Insertion Loss - Atenuacin

La atenuacin del cable es determinada por la construccin del cable, longitud y las frecuencias de la seal enviada a travs de l.

A mayores frecuencias, el efecto de piel y la capacitancia e inductancia del cable provocan que la atenuacin se incremente.

Parmetros Elctricos

Minimizando el Insertion Loss

Revisar que no se exceda la longitud permitida (causa principal).

Revisar la terminacin en los conectores (una mala terminacin afecta tambin a la atenuacin, si solamente algunos pares presentan este problema, esta debe ser la causa)

Algunos cables son sensibles a las temperaturas, revisar que no se tengan en temperaturas extremas.

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Parmetros Elctricos

Diafona: Interferencia que se induce en un par por la influencia de sus vecinos

NEXT (Paradiafona)

Parmetros Elctricos

NEXT (Paradiafona)

Cuando la corriente fluye por un cable, un campo electromagntico es creado, el cual interfiere con las seales de los cables adyacentes.

El NEXT es medido en dB y es la diferencia en amplitud entre la seal presente y la seal de diafona

El efecto de NEXT generalmente se expresa como aislamiento de interferencia o perdida de diafona. Por lo tanto, a mayor aislamiento de interferencia, menor efecto de induccin.

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Parmetros Elctricos

NEXT (Paradiafona)

A mayor frecuencia, este efecto es mayor.

Cada par es trenzado para permitir que los campos opuestos en un par se cancelen.

A mayor razn de trenzado, la cancelacin de estos campos es ms efectiva y la velocidad de transmisin de datos es mayor.

Parmetros Elctricos

Minimizando el efecto del NEXT

Al destrenzar lo menos posible los pares de un cable para instalarlos en los conectores o en los paneles.

Estar atento al hacer las conexiones. Errores en el cableado que causan que los pares se separen pueden crear problemas severos de diafona.

No exceder el radio de curvatura.

No pararse sobre los cables o utilizar cinchos demasiado apretados.

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Parmetros Elctricos

dBdB

MHzMHz

Diafona

Atenuacin

ACR

ACR (Razn de Atenuacin a Diafona)

Parmetros Elctricos

ACR (Razn Atenuacin a Diafona)

Es la diferencia entre NEXT y Atenuacin.

El ACR es medido en dB

Debido a los efectos de atenuacin, la seal se encuentra ms dbil en el receptor, pero es tambin donde el NEXT es ms fuerte.

Distancias cortas tienen relativamente NEXT deficiente, pero baja atenuacin. Distancias largas tienen relativamente buen NEXT, pero mayor atenuacin.

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Parmetros Elctricos

PSNEXT (PowerSum Next)

PSNEXT es un realmente un clculo, no una medida.

PSNEXT se deriva de una suma algebraica de los efectos de NEXT individuales en cada par a los otros 3 pares.

PSNEXT es un parmetro importante para evaluar los cables que soportarn transmisiones a 4 pares, tales como Gigabit Ethernet.

Hay 4 resultados de PSNEXT para cada extremo del cable medido.

Parmetros Elctricos

PSACR (PowerSum ACR)

PSACR es un realmente un clculo, no una medida.

PSACR se deriva de una suma algebraica de los efectos de ACR individuales en cada par a los otros 3 pares.

Hay 4 resultados de PSACR para cada extremo del cable medido.

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Parmetros Elctricos

Prdida de Retorno - Return Loss (RL)

Parmetros Elctricos

Prdida de Retorno - Return Loss (RL)

Return Loss es la suma de todas las seales reflejadas desde el panel de parcheo, conectores y cable al extremo donde se origino la seal.

Return loss es la razn de potencia de la seal transmitida en el sistema con respecto potencia reflejada.

Cada cambio de impedancia a lo largo del canal causa que una parte de la seal sea reflejada.

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Parmetros Elctricos

Prdida de Retorno - Return Loss (RL)

Return loss mide la energa reflejada debido a cambios en la impedancia con respecto a un nivel de 100 ohms.

El acople de impedancias es crtico para minimizar la Prdida de Retorno.

Componentes de LAN se ven realmente afectados con energa reflejada mayor al 20% (7dB). Los estndares actuales aceptan de un 3% a 10% de energa reflejada (15 a 10dB).

Parmetros Elctricos

Minimizando la Prdida de Retorno

Utilizar cordones de parcheo que estn sintonizados en impedancia con el cable horizontal, jacks y paneles de parcheo.

Utilizar cable sintonizado por cada par.

Las prcticas de instalacin son muy importantes especialmente para la Categora 5e y 6 . Destrenzar un cable de ms puede aadir varios dB a la prdida de retorno. Es importante asegurarse de aplicar un alto nivel de calidad cuando se instale el cableado.

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Parmetros Elctricos

Prdida de Retorno Estructural (SRL)

Un cable tiene imperfecciones y variaciones en densidad lo que provoca que cierta energa sea reflejada. Esto es conocido como Prdida de Retorno Estructural.

SRL es medida en dB para frecuencias especificas, depende del coeficiente de Reflexin, el cual es la razn de incidencia con respecto a la amplitud de la seal reflejada.

Un valor en dB alto indica baja energa reflejada. Un buen indicador de la calidad del cable es cuando el ruido de las reflexiones es menor a una dcima del ruido de la diafona.

SRL es importante en transmisiones bi-direccionales.

Parmetros Elctricos

Equal Level Far End Cross Talk (ELFEXT)

ELFEXT es un resultado calculado. Se obtiene restando la ATENUACIN del par inducido al FEXT que este par induce en los pares adyacentes.

Otra forma de definir el ELFEXT es considerarlo el ACR en el extremo lejano.

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Parmetros Elctricos

enlace de 50 m enlace de 100 mFEXT: -45 -54 Atenuacin: -11 -20 ELFEXT: -45 -(-11) = -34 dB -54 - (-20) = -34 dB

Equal Level Far End Cross Talk (ELFEXT)

Ejemplo: Consideren un enlaces con las mismas caractersticas, pero con longitudes diferentes:

Parmetros Elctricos

PSELFEXT (PowerSum ELFEXT)

PSELFEXT es un realmente un clculo, no una medida.

PSELFEXT se deriva de una suma algebraica de los efectos de ELFEXT individuales en cada par a los otros 3 pares.

Hay 4 resultados de PSELFEXT para cada extremo del cable medido.

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Parmetros Elctricos

100 mtsTiempo = 0 nS Retardo = 548 nS

Retardo de Propagacin (Propagation Delay)

Es el tiempo requerido para que una seal se propague de un extremo del circuito al otro.

El Retardo es medido en nanosegundos (nS).

Parmetros Elctricos

Retardo de Propagacin (Propagation Delay)

El retardo es una de las principales razones para establecer lmites de longitud en el cableado.

En muchas aplicaciones de red, tales como aquellas que emplean CSMA/CD, hay un retardo mximo que puede ser soportado antes de que se pierda el control en la comunicacin.

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Parmetros Elctricos

Minimizando el efecto de Retardo de Propagacin

Revisar la longitud del cable (es la nica causa posible)

Si el cliente insiste en instalar un nodo a una distancia mayor a 90 metros, es necesario checar los parmetros que se han explicado anteriormente para determinar si el cable cumple con los parmetros dependientes de la frecuencia, sin embargo, queda fuera de norma y de certificacin.

Sesgo de Retardo de Propagacin (Delay Skew)

Es la diferencia de retardo de propagacin entre el par ms rpido y el par ms lento en un cable UTP. Algunos cables emplean diferentes materiales de aislantes para cada par. Adems las diferentes razones de trenzado contribuyen a que exista este efecto.

Parmetros Elctricos

Skew 50ns

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Parmetros Elctricos

Sesgo de Retardo de Propagacin (Delay Skew)

El Delay Skew es importante debido a tecnologas de alta velocidad como Gigabit Ethernet, que utilizan los cuatro pares para transmitir. Si el retardo de uno o ms pares es significativamente diferente al de los otros, entonces la seal enviada al mismo tiempo en un extremo llegan a diferentes tiempos en el receptor.

Un delay skew demasiado grande har imposible recombinar la seal original en el receptor.

Parmetros Elctricos

Minimizando el Sesgo de Retardo de Propagacin

Si un par presenta un no caracterstico sesgo de retardo (demasiado alto o bajo), se recomienda reexaminar la instalacin.

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Parmetros Elctricos

Impedancia

Es una medida de oposicin al flujo de la corriente.

Para sistemas de cableado UTP, tiene un valor de 100 ohms y debe ser constante (+/- 15%) a lo largo de la distancia y en el rango de frecuencias

Es la razn de voltaje aplicado a travs de un par de terminales con respecto a la corriente que fluye entre ellas. Z = V/I

Incluye los efectos de resistencia, capacitancia e inductancia.

Parmetros Elctricos

Impedancia

La impedancia puede especificarse en diferentes formas, los trminos ms comunes son:

Impedancia Caracterstica

Impedancia de Entrada:

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Parmetros Elctricos

Impedancia Caracterstica

Se refiere a la impedancia de un cable de longitud infinita.

Si una lnea de transmisin es terminada con su impedancia caracterstica, parecera (elctricamente) que es infinitamente larga, de esta forma se minimizan las reflexiones en el extremo de la lnea.

Parmetros Elctricos

Impedancia Caracterstica

Cualquier cambio en la impedancia causa reflexiones, que producen prdida de retorno y atenuacin.

Cambios abruptos en la impedancia caracterstica, conocidos como discontinuidades o anomalas en la impedancia producen seales transmitidas a travs de la red (reflexiones). Estas reflexiones provocan errores en bit y frames desechados.

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Parmetros Elctricos

Impedancia de Entrada

La impedancia de entrada es la impedancia de un cable o componente a una frecuencia especfica. Se puede obtener matemticamente de la Prdida de Retorno.

La Prdida de Retorno se ha convertido en el mtodo preferido para especificar la uniformidad de la impedancia del enlace y del canal.

Los TDR muestran la impedancia del enlace/canal a lo largo de la distancia y en el rango de frecuencias.

Parmetros Elctricos

Que puede producir diferencias en la Impedancia

Conexiones y terminaciones de cable.

Exceder el radio de curvatura o torceduras en el cable.

Las redes pueden operar con pequeas discontinuidades, pero grandes discontinuidades interfieren con la transmisin de datos.

Ests discontinuidades son causadas por contactos con caractersticas deficientes, mala terminacin del cable, conectores y cable no sintonizado, y por alteraciones en el trenzado del cable.

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Parmetros Elctricos

Minimizando el efecto de la Impedancia

Utilizar sistemas sintonizados con cordones de parcheo, conectores y cable.

Nunca mezclar cables con diferentes impedancias.

Destrenzar lo menos posible al hacer las terminaciones.

Cuidar el radio de curvatura.

Es importante asegurarse de aplicar un alto nivel de calidad cuando se instale el cableado.

Parmetros Elctricos

TDR (Time Domain Reflectometry)

Es una tcnica para hacer mediciones utilizada para determinar la longitud del cable, la impedancia caracterstica y para localizar fallas a lo largo del cable.

Se le conoce como radar para cables porque analiza las reflexiones de la seal en el cable.

Si existen cambios en la impedancia, la seal es reflejada. El tiempo, tamao y polaridad indican la ubicacin y naturaleza de la discontinuidad

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Parmetros Elctricos

NVP (Velocidad Nominal de Propagacin)

Se refiere a la velocidad inherente de la seal transmitida en relacin a la velocidad de la luz (c)

Se expresa como un porcentaje de la velocidad de la luz.

Todos los cables para cableado estructurado tienen valores de NVP entre 0.6c a .9c